Elena García puente 1° CM Laboratorio
INTRODUCCIÓN Un microorganismo, también llamado microbio u organismo microscópico, es un ser vivo que sólo puede visualizarse con el microscopio. La ciencia que estudia a los microorganismos es la microbiología. «micro» (diminuto, pequeño) y «bio» (vida). Son organismos dotados de individualidad que presentan, a diferencia de las plantas y los animales, una organización biológica elemental. En su mayoría son unicelulares, aunque en algunos casos se trate de organismos compuestos por células multinucleadas, o incluso multicelulares. Bacterias, y eucariotas, como los protozoos, una parte de las algas y los hongos, e incluso los organismos de tamaño ultramicroscópico, como los virus. Los microbios tienen múltiples formas y tamaños. Si un virus tuviera el tamaño de una pelota de tenis, una bacteria sería del tamaño de media cancha de tenis y una célula eucariota sería como un estadio entero de fútbol.En este grupo se incluyen las bacterias, hongos (levaduras y hongos fila mentosos), virus, protozoos y algas microscópicas. Actualmente sabemos que los microorganismos se encuentran en todas partes; pero hace poco, antes de la invención del microscopio, los microorganismos eran desconocidos para los científicos. Miles de personas morían en las epidemias cuyas causas no se conocían. El deterioro de los alimentos no se podía controlar siempre y muchas familias enteras morían debido a que no existían vacunas y antibióticos disponibles para combatir las infecciones.
DIVERSIDAD Los microorganismos son la forma de vida más sencilla que conocemos, pero ello no debe hacernos subestimar su complejidad. Visto desde una perspectiva planetaria, se podría afirmar que la vida de este planeta es fundamentalmente microbiana: se ha estimado que, a pesar de su tamaño, los microorganismos representan casi la mitad de la biomasa terrestre. Las primeras evidencias de vida en nuestro planeta se remontan hacia los 3.900 millones de años. Estos primeros seres vivos eran microorganismos.
TAXONÓMICA Clasificación por dominios: - Archaea - Bacteria - Eucarya
Archaea: Originalmente se consideraban extremófilos pero posteriormente se descubrió que estaban presentes en casi cualquier hábitat como océanos (formando parte importante del plancton) o suelos. A pesar de ser procariotas, como las bacterias, se parecen más a los eucariotas si observamos los genes y rutas metabólicas.
NUTRICION TIPO NUTRICIONAL FOTÓTROFOS
FUENTE DE ENERGÍA LUZ SOLAR
LITÓTROFOS
COMPUESTOS INORGÁNICOS COMPUESTOS ORGÁNICOS
ORGANÓTROFOS
FUENTE DEL CARBONO
COMPUESTOS ORGANICOS COMPUESTOS INORGÁNICOS COMPUESTOS ORGÁNICOS
REPRODUCCIÓN Las arqueas se reproducen de manera asexualmente por fisión Binaria o multiple, fragmentación ogemación. La división celular está controlada com o parte de un complejo ciclo celular, donde elcromosoma se replica, las copias se separan y luego la célula se divide. Los detalles del ciclo celular sehan investigado en pocos géneros todavía, siendo similares a los de bacterias y eucariotas: loscromosomas se replican desde múltiples puntos de partida (or igen de replicación) usando DNA polimerasas que son similares a las presentes en eucariotas, pero también existen otras enzimas más similares a las bacterianas.
CLASIFICACIÓN La clasificación en este dominio está constantemente cambiando. Los sistemas actuales de clasificación intentan clasificar las arqueas según rasgos estructurales o antepasados comunes, fijándose principalmente en determinados genes del RNAr o RNA ribosómico.Existen dos phyla principales Euryarchaeota y Crenarchaeota, aunque se han propuesto otros como Nanoarchaeota y Korarchaeota el conocimiento actual sobre la diversidad de las arqueas está fragmentado, y no se puede estimar con ninguna precisión el número total de especies existentes. Incluso las estimaciones del número total de phyla arqueo bacterianas varían entre 18 y 23, de los cuales sólo ocho tienen representantes que se han cultivado y estudiado directamente. Muchos de estos grupos hipotéticos son conocidos únicamente a partir de una sola secuencia de RNAr, lo que indica que la diversidad de estos organismos permanece completamente desconocida
APLICACIONES Las arqueas extremófilas, en particular las resistentes a las altas temperaturas o a los extremos deacidez y alcalinidad, son una importante fuente de enzimas que pu ede funcionar bajo estas durascondiciones. Estas enzimas tienen una amplia ga ma de usos. Por ejemplo, las DNA polimerasastermoestables, como la DNA
polimerasa Pfu de Pyrococcus furiosus, han revolucionado la biología molecular, al permitir el uso de la reacción en cadena de la polimerasa como método simple y rápido para la clonación del DNA. En la industria, las amilasas y galactosidasas de otras especies de Pyrococcus realizan su función a más de 100° C, lo que permite la elaboración de alimentos a altas temperaturas, tales como leche baja en lactosa y suero de leche. Las enzimas de estas arqueas termófilas.
Bacteria: NUTRICIÓN Según la fuente de carbono, las bacterias se pueden clasificar como: •Heterótrofas, cuando usan compuestos orgánicos. •Autótrofas, cuando el carbono celular se obtiene mediante la fijación del dióxido de carbono. Las bacterias autótrofas típicas son las cianobacterias fotosintéticas, las bacterias verdes del azufre y algunas bacterias púrpura. Pero hay también muchas otras especies quimiolitótrofas. EJ: Bacterias nitrificantes y oxidantes del azufre.
REPRODUCCIÓN Las bacterias crecen hasta un tamaño fijo y después se reproducen por fisión binaria, una forma de reproducción asexual. En condiciones apropiadas, una bacteria Gram-positiva puede dividirse cada20–30 minutos y una Gram-negativa cada 15–20 minutos, y en alrededor de 16 horas su número puede ascender a unos 5.000 millones. Bajo condiciones óptimas, algunas bacterias pueden crecer y dividirse muy rápido, tanto como cada 9,8 minutos. En la división celular se producen dos células hijas idénticas. Algunas bacterias, todavía reproduciéndose asexualmente, forman estructuras reproductivas más complejas que facilitan la dispersión de las células hijas recién formadas. Ejemplos incluyen la formación de cuerpos fructíferos (esporangios) en las mixobacterias, la formación de
hifas en Streptomyces y la gemación. En la gemación una célula forma una protuberancia que a continuación se separa y produce una nueva célula hija. Las bacterias, como organismos asexuales que son, heredan copias idénticas de genes, es decir, son clones. Sin embargo, pueden evolucionar por selección natural mediante cambios en el DNA debidos a mutaciones y a la recombinación genética. Las mutaciones provienen de errores durante la réplica del DNA o por exposición a agentes mutagénicos. Las bacterias también pueden transferir material genético entre células. Esto puede realizarse de tres formas principalmente. En primer lugar: Las bacterias pueden recoger DNA exógeno del ambiente en un proceso denominado transformación. En segundo lugar: Los genes también se pueden transferir por un proceso de transducción mediante el cual un bacteriófago introduce DNA extraño en el cromosoma bacteriano. En tercer lugar: El tercer método de transferencia de genes es por conjugación bacteriana, en donde el DNA se transfiere a través del contacto directo entre células, explicada un poco más a fondo en el apartado de reproducción. Esta adquisición de genes de otras bacterias o del ambiente se denomina transferencia de genes horizontal y puede ser común en condiciones naturales. La transferencia de genes es especialmente importante en la resistencia a los antibióticos, pues permite una rápida diseminación de los genes responsables de dicha bacteria.
CLASIFICACIÓN •Fotótrofas, cuando emplean la luz a través de la fotosíntesis. •Quimiótrofas, cuando obtienen energía a partir de sustancias químicas que so n oxidadas principalmente a expensas del oxígeno (respiración aerobia) o de
otros receptores de electrones alternativos (respiración anaerobia).Según los donadores de electrones, las bacterias también se pueden clasificar como: •Litótrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos inorgánicos. •Organotrofas, si utilizan como donadores de electrones compuestos orgánicos.
APLICACIONES Los organismos quimiótrofos usan donadores de electrones para la conservación de energía (durante la respiración aerobia, anaerobia y la fermentación) y para las reacciones biosintéticas (por ejemplo, para la fijación del dióxido de carbono), mientras que los organismos fotótrofos los utilizan únicamente con propósitos biosintéticos. Los organismos que respiran usan compuestos químicos como fuente de energía, tomando electrones del sustrato reducido y transfiriéndolos a un receptor terminal de electrones en una reacción redox. Esta reacción desprende energía que se puede utilizar para sintetizar ATP (Adenin-TriFosfato) y así mantener activo el metabolismo. En los organismos aerobios, el oxígeno se utiliza como receptor de electrones. En los organismos anaerobios se utilizan como receptores de electrones otros compuestos inorgánicos como nitratos, sulfatos o CO2. Esto conduce a que se lleven a cabo los importantes procesos bio geoquímicos de la desnitrificación, la reducción del sulfato y la acetogénesis, respectivamente. Otra posibilidad es la fermentación, un proceso de oxidación incompleta, totalmente anaeróbico, siendo el producto final un compuesto orgánico, que al reducirse será el receptor final de los electrones. La fermentación es posible porque el contenido de energía de los sustratos es mayor que el de los productos, lo que permite que los organismos sinteticen ATP y mantengan activo su metabolismo. Los organismos anaerobios facultativos pu eden elegir entre lafermentación y diversos receptores terminales de electrones dependiendo de las condiciones ambientales en las cuales se encuentren. Las bacterias litótrofas pueden utilizar compuestos inorgánicos como fuente de energía. Los donadores de electrones inorgánicos más comunes son el hidrógeno, el CO, el NH3 (que conduce a la nitrificación), el hierro ferroso y otros iones de metales reducidos, así como varios compuestos de azufre reducidos. En determinadas ocasiones, las bacterias metanotrofas pueden usar gas metano como fuente de
electrones y como sustrato simultáneamente, para el anabolismo del carbono. En la fototrofía yquimiolitotrofía aerobias, se utiliza el oxígeno como receptor terminal de electrones, mientras que bajo condiciones anaeróbicas se utilizan compuestos inorgánicos. La mayoría de los organismos litótrofos sonautótrofos, mientras que los organismos organótrofos son heterótrofos. Además de la fijación del dióxido de carbono mediante la fotosíntesis, algunas bacterias también fijan el gas nitrógeno usando la encima nitrogenasa. Esta característica es muy importante a nivel ambiental y se puede encontrar en bacterias de casi todos los tipos metabólicos enumerados anteriormente, aunque no es universal. El metabolismo microbiano puede jugar un papel importante en la biorremediación pues, por ejemplo, algunas especies pueden realizar el trata miento de las aguasresiduales y otras son capaces de degradar los hidrocarburos, sustancias tóxicas e incluso radiactivas. En cambio, las bacterias reductoras de sulfato son en gran parte responsables de la producción de formas altamente tóxicas de mercurio (metil-y dimetil-mercurio) en el ambiente.
Reproducción: Las bacterias crecen hasta un tamaño fijo y después se reproducen por fisión binaria, una reproducción asexual. En condiciones apropiadas, una bacteria Gram-positiva puede dividirse cada20–30 minutos y una Gram-negativa cada 15–20 minutos, y en alrededor de 16 horas su número puede ascender a unos 5.000 millones. Bajo condiciones óptimas, algunas bacterias pueden crecer y dividirse muy rápido, tanto como cada 9,8 minutos. En la división celular se producen dos células hijas idénticas. Algunas bacterias, todavía reproduciéndose asexualmente, forman estructuras reproductivas más complejas que facilitan la dispersión de las células hijas recién formadas. Ejemplos incluyen la formación de cuerpos fructíferos (esporangios) en las mixobacterias, la formación de hifas en Streptomyces y la gemación. En la gemación una célula forma una protuberancia que a continuación se separa y produce una nueva célula hija. Las bacterias, como organismos asexuales que son, heredan copias idénticas de genes, es decir, son clones. Sin embargo, pueden evolucionar por selección natural mediante cambios en el DNA debidos a mutaciones y a la recombinación genética. Las mutaciones provienen de errores durante la réplica del DNA o por exposición a agentes mutagénicos. Las bacterias también pueden transferirse material genético entre células. Esto puede realizarse de tres formas principalmente. En primer
lugar, las bacterias pueden recoger DNA exógeno del ambiente en un proceso denominado transformación. Los genes también se pueden transferir por un proceso de transducción mediante el cual un bacteriófago introduce DNA extraño en el cromosoma bacteriano. El tercer método de transferencia de genes es por conjugación bacteriana, en donde el DNA se transfiere a través del contacto directo entre células, explicada un poco más a fondo en el apartado de reproducción. Esta adquisición de genes de otras bacterias o del ambiente se denomina transferencia de genes horizontal y puede ser común en condiciones naturales. La transferencia de genes es especialmente importante en la resistencia a los antibióticos, pues permite una rápida diseminación de los genes responsables de dicha resistencia entre diferentes patógenos.
Clasificación: Las bacterias pueden clasificarse con base en diferentes criterios,como estructura celular, metabolismo o con base en diferencias en determinados componentes como D NA, ácidos grasos, pigmentos, antígenos o quinonas. Sin embargo, aunque estos criterios permitían la identificación y clasificación de cepas bacterianas, aún no quedaba claro si estas diferencias representaban variaciones entre especies diferentes o entre distintas cepas de la misma especie. La identificación de bacterias en el laboratorio es particularmente relevante en medicina, donde la determinación de la especie causante de una infección es crucial a la hora de aplicar un correcto tratamiento. Por ello, la necesidad de identificar a los patógenos humanos ha dado lugar a un potente desarrollo de técnicas para la identificación de bacterias. Estas técnicas cabe destacar especialmente la tinción de Gram, puesto que supuso un salto de gigante en la identificación de especies. Esta tinción es empleada también en microbiología para la visualización de bacterias en muestras clínicas. También se emplea como primer paso en la distinción de diferentes especies de bacterias, considerándose bacterias Gram-positivas a aquellas que se tornan de color violeta y Gram-negativas a las que se tornan de color rojo. También influye en esta clasificación la posibilidad de movimiento o no de las bacterias. Algunas bacterias son inmóviles y otras limitan su movimiento a cambios de profundidad. Otro criterio a destacar para su clasificación consiste en la interacción que mantienen con otras formas de vida, microorganismos o no. Pudiendo ser mutualistas, comensalistas o patógenas.
MUTUALISTAS: Ciertas bacterias forman asociaciones íntimas con otros organismos, que les son imprescindibles para su supervivencia. Una de estas asociaciones mutualistas es la transferencia de hidrógeno entre especies. Se produce entre grupos de bacterias anaerobias que consumen ácidosorgánicos tales como ácido butírico o ácido propiónico y producen hidrógeno, y las arqueas metanógenas que consumen dicho hidrógeno. Las bacterias en esta asociación no pueden consumir los ácidos orgánicos cuando el hidrógeno se acumula a su alrededor. Solamente la asociación íntima con las arqueas mantiene una concentración de hidrógeno lo bastante baja para permitir que las bacterias crezcan.
COMENSALISTAS: Debido a su pequeño tamaño, las bacterias comensales son ubicuas y crecensobre animales y plantas exactamente igual a como crecerían sobre cualquier otra superficie. Así, por ejemplo, grandes poblaciones de estos organismos son las causantes del mal olor corporal y sucrecimiento puede verse aumentado con el calor y el sudo.
PATÓGENAS: Las bacterias patógenas son una de las principales causas de las enfermedades y de la mortalidad humana, causando infecciones tales como el tétanos, la fiebre tifoidea, la difteria, la sífilis, el cólera, intoxicaciones alimentarias, la lepra y la tuberculosis. Cada especie de patógeno tiene un espectro característico de interacciones con sus huéspedes humanos. Algunos organism os, tales como Staphylococcus oStreptococcus, pueden causar infecciones de la piel, pulmonía, meningitis e incluso sepsis, una respuesta inflamatoria sistémica que produce shock, vasodilatación masiva y muerte. Estos organismos son también parte de la flora humana normal y se encuentran generalmente en la piel o en la nariz sin causar ninguna enfermedad. Otros organismos causan invariablemente enfermedades en los seres humanos. Por ejemplo, el género Rickettsia
, que son parásitos intracelulares obligados capaces de crecer y reproducirse solamente dentro de las células de otros organismos. Una especie de Rickettsia causa el tifus, mientras que otra ocasiona la fiebre de las Montañas Rocosas. Chlamydiae, otro filo de parásitos obligados intracelulares, contiene especies que causan neumonía, infecciones urinarias y pueden estar implicadas en enfermedades cardíacas coronarias. Finalmente, ciertas especies tales como Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia y Mycobacterium aviumson patógenos oportunistas y causan enfermedades principalmente en la s personas que sufren inmunosupresión o fibrosis quística.
Aplicaciones: Muchas industrias dependen en parte o enteramente de la acción bacteriana. Gran cantidad desustancias químicas importantes como alcohol etílico, ácido acético, alcohol butílico y acetona son producidas por bacterias específicas. También se emplean bacterias para el curado de tabaco, el curtido de cueros, caucho, algodón, etc. Las bacterias (a menudo Lactobacillus) junto con levaduras y mohos, se han utilizado durante miles de años para la preparación de alimentos fermentados tales como queso, mantequilla, encurtidos, salsa de soja, chucrut, vinagre, vino y yogur. Las bacterias también pueden ser utilizadas para el control biológico de parásitos en sustitución de los pesticidas. Esto implica comúnmente a la especie Bacillus thuringiensis ( también llamado BT), una bacteria de suelo Gram-positiva. Las subespecies de esta bacteria se utilizan como insecticidas específicos para lepidópteros. Debido a su especificidad, estos pesticidas se consideran respetuosos con el medioambiente, con poco o ningún efecto sobre los seres humanos, la fauna y la mayoría de los insectos beneficiosos.
Eukarya: Protista El reino Protista, también llamado Protoctista, es el que contiene a todos aquellos organismoseucariontes que no pueden clasificarse dentro de alguno de los otros tres reinos eucarióticos: Fungi (hongos), Animalia (animales) o
Plantae (plantas). En el árbol filogenético de los organismos eucariontes,los protistas forman varios grupos monofiléticos separados, o incluyen miembros que están estrechamenteemparentados con alguno de los tres reinos citados. Se les designa con nombres que han perdido valor enla ciencia biológica, pero cuyo uso sería imposible desterrar, como “algas”, “protozoos” o “mohos mucosos”.
NUTRICIÓN: Los métodos para obtener nutrientes varían mucho en el reino protista. La mayor parte de las algas son autótrofas y foto sintetizan, como las plantas. Algunos protistas heterótrofos obtienen alimentos por absorción, igual que los hongos, mientras que otros se parecen a los animales en que ingieren alimento. Algunos más modifican su modo de nutrición son autótrofos en determinadas ocasiones y heterótrofos en otras.
REPRODUCCIÓN: Asexual: Se presenta en los virus, las bacterias y protistas: Los virus: se presentan a expensas de las células que parasitan; para el inyectan filamentos de su DNA a la célula donde viven, con los cuales ella fabrica nuevos virus que posteriormente deja en libertad. Las bacterias: Se producen por fisión binaria. Los protistas: Entre los cuales se encuentran el paramecio, la ameba, la euglena y otros, lo hacen por mitosis. El plasmodio (parásito de los glóbulos rojos de la sangre) se reproduce por división múltiple.
Sexual: La reproducción sexual que se presenta en los protistas es muy primitiva y se produce en cierto tipo de algas y protozoos, en el cual en su reproducción presenta una fase asexual y otra sexual.
CLASIFICACIÓN: Los protistas han tenido un papel central en el origen y evolución de la célula eucariota. Se han propuesto varias hipótesis considerando la acumulación de datos sobre la naturaleza quimérica del genoma de los eucariontes. La evolución subsecuente es difícil de determinar por las recombinaciones intertaxonómicas primarias, secundarias e incluso terciarias que tuviero n lugar. Sin embargo, comparaciones de múltiples genes y de datos ultra estructurales aclaran en cierta medida tales eventos. Sobre la base de estos datos se han propuesto algunos grupos monofiléticos y una filogenia aproximada de los protistas.
APLICACIONES: Las algas verdes producen grandes cantidades de oxígeno. Este compuesto es necesario para la vida en el planeta. Algunos protozoos, sirven de alimento a otros animales pequeños. Otros secretan sustancias minerales que llegan a formar depósitos en los mares formando la piedra caliza y el pedernal, de uso industrial. Hay protistas que ayudan al ganado vacuno en la digestión de los alimentos y a las termitas les permiten digerir la madera que comen. Han existido especies de protozoos, dentro de la Clase de los Rizopodarios, como los Nummulites, cuyas cáscaras calcáreas acumuladas en grandes cantidades a través de los años, constituyeron la masa calcárea utilizada en la construcción de las Pirámides de Egipto. La Amiba proteus, que actúa como saprófita en el sarro de los dientes. La AMIBACOLI, que actúa como saprófaga en el Intestino grueso del hombre.
EUKARYA: FUNGI
En biología, el término Fungi (latín, literalmente "hongos" ) designa a un grupo de organismo seucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y bacterias. Esta diferenciación se debe, entre otras cosas, a que poseen paredes celulares compuestas por quitina, a diferencia de las plantas, que contienen celulosa.Actualmente se consideran como un grupo heterogéneo, polifilético, f ormado por organismos pertenecientes por lo menos a tres líneas evolutivas independientes. Los hongos se encuentran en hábitats muy diversos. En la mayoría de los casos, sus representantes son poco conspicuos debido a su pequeño tamaño; suelen vivir asociados a suelos y material endescomposición y como simbiontes de plantas, animales u otros hongos. Cuando fructifican, no obstante, producen esporo carpos llamativos (las setas son un ejemplo de ello). Realizan una digestión externa de sus alimentos, secretando enzimas, y que absorben luego las moléculas disueltas resultantes de la digestión. A esta forma de alimentación se le llama osmotrofia, la cual es similar a la que se da en las plantas, pero, a diferencia de aquéllas, los nutrientes que toman son orgánicos. Los hongos son los descomponedores primarios de la materia muerta de plantas y de animales en muchos ecosistemas, y como tales poseen un papel ecológico muy relevante en los ciclos biogeoquímicos. Los hongos se presentan bajo dos formas principales: hongos filamentosos (antiguamente llamados "mohos" ) y hongos levaduriformes. El cuerpo de un hongo filamentoso tiene dos porciones, unareproductiva y otra vegetativa. La parte vegetativa, que es haplo ide y generalmente no presentacoloración, está compuesta por filamentos llamados hifas (usualmente microscópicas); un conjunto de hifas conforma el micelio (usualmente visible). A menudo las hifas están divididas por tabiques llamados septos. Los hongos levaduriformes (o simplemente levaduras) son siempre unicelulares, de forma casi esférica. No existen en ellos una distinción entre cuerpo vegetativo y reproductivo.
NUTRICIÓN:
Los hongos saprófitos, es decir descomponedores de materia orgánica, viven sobre la materia orgánica muerta en estado de descomposición y se nutren de ella extrayendo la materia orgánica para transformarla en materia inorgánica, que luego se acumula en el suelo formando la llamada tierra negra
ohumus, es por ello que cumplen una función ecológica de la mayor relevancia pues garantizan el reciclaje de la materia muerta y, por lo tanto, la recirculación de sustancias nutritivas en los ecosistemas. Los hongos parásitos, que viven sobre o dentro de otros seres vivos, obtienen su alimento de éstos y llegan a producir enfermedad en su hospedador. Los hongos simbiontes que se asocian de manera mutualista con otros organismos constituyen alianzas vivas de beneficio mutuo como por ejemplo los líquenes (asociación de hongo y alga) y las mi c o r r i z a s ( a s o c i a c i ó n d e h o n g o y r a í z d e u n a p l a n t a ) , s i mb i o s is e s t a s d e g r a n i mp o r t a n c i a e n l a naturaleza en procesos de colonización de hábitats y de circulación de nutrientes. Los hongos parásitos viven sobre peces, insectos y otros animales, y llegan inclusive a ocasionarles la muerte. Los que parasitan al hombre producen las llamadas micosis, infecciones de la piel u otras partes del organismo.
REPRODUCCIÓN: Los hongos se reproducen sobre todo por medio de esporas, las cuales se dispersan en un estado latente, que se interrumpe sólo cuando se hallan condiciones favorables para su germinación. Cuando estas condiciones se dan, la espora germina, surgiendo de ella una primera hifa, por cuya extensión y ramificación se va constituyendo un micelio. La velocidad de crecimiento de las hifas de un hongo es verdaderamente espectacular: en un hongo tropical llega hasta los 5 mm por minuto. Se puede decir, sin exagerar, que algunos hongos se pueden ver crecer a simple vista. Las esporas de los hongos se producen en esporangios, ya sea asexualmente o como resultado de un proceso de reproducción sexual. En este último caso la producción de esporas es precedida por la meiosis de las células, de la cual se originan las esporas mismas. Las esporas producidas a continuación de la meiosis se denominan meiosporas. Como la misma especie del hongo es capaz
de reproducirse tanto asexual como sexualmente, las meiosporas tienen una capacidad de resistencia que les permite sobrevivir en las condiciones más adversas, mientras que las esporas producidas asexualmente cumplen sobre todo con el objetivo de propagar el hongo con la máxima rapidez y extensión posible. El micelio vegetativo de los hongos, o sea el que no cumple con las funciones reproductivas, tiene un aspecto muy simple, porque no es más que un conjunto de hifas dispuestas sin orden.
CLASIFICACIÓN: Phylum Chytridiomycota: Son los únicos pertenecientes al reino de los hongos que producen células móviles en su ciclo de vida. Una buena parte de ellos son parásitos de plantas y animales, así como de insectos, algunos también parasitan hongos. Los hongos de este phylum se encuentran en la tierra y en el agua.
Phylum Zygomycota: Hongos caracterizados por un micelio aseptado, cenocítico, con septos en la base de las estructuras reproductoras. Son hongos terrestres, casi todos son saprófitos y se alimentan de plantas o de materia animal muerta. Especies de estos hongos viven parasitando plantas, pequeños animales e insectos. En su reproducción encontramos la aparición del asco.
Phylum Ascomycota:
Los Hongos integrantes de este Phylum presentan en su ciclo de vida una célula fértil, llamada célula ascógena, llamada Asco que producirá las ascosporas. Estos hongos se encuentran en diferentes hábitats, presentando variadas forma de nutrición, ya sea saprófita, parásita osimbionte.
Phylum Basidiomycota:
Los Basidiomycetes son los Hongos que presentan una célula fértil en su ciclo de vida, llamada basidio, que produce exógenamente 4 basidios oras. Este grupo de hongosconstituye el grupo de hongos más importante para el hombre, en este grupo se incluyen los comestibles llamados comúnmente setas. Entre estas setas se impone aclarar que algunas son terriblemente venenosas o tóxicas, otras suelen usarse en algunas culturas como alucinógenos destacándose su utilización en el campo de la medicina y la industria farmacéutica.
APLICACIONES: Hongos ornamentales: Por la belleza que guardan los hongos, muchos se han usado con un fin estético y ornamental, incluyéndoselos en ofrendas que, acompañados con flores y ramas, son ofrecidas en diversas ceremonias. En la actualidad todavía es fácil encontrar esta costumbre en algunos grupos étnicos de México, como son la náhuatl en la sierra de Puebla-Tlaxcala; los zapotecas en Oaxaca y los tzotziles y tojalabale en Chiapas. Los hongos que destacan entre los más empleados con este fin son los hongos psilocibios y la Amanita muscaria; esta última se ha convertido en el estereotipo de seta por lo altamente llamativa que es, ya que está compuesta por un talo blanco y una sombrilla (basidiocarpo) roja, moteada de color blanco.
Hongos alimenticios: Quizás el primer empleo directo que se les dio a los hongos es el de alimento. Mucho se ha discutido sobre el valor nutritivo de ellos, si bien es cierto a la mayoría se les puede considerar con elevada calidad porque contienen una buena proporción de proteínas y vitaminas y escasa cantidad de carbohidratos y lípidos. Dentro de los más consumidos tenemos: Boletus edulis, Lactarius deliciosus, Russula brevipes y Amanita caesarea. Otros
hongos que se consumen notablemente son: Agaricuscampestris y A. bisporus , comúnmente conocidos como "champiñones" u "hongos de París"; laimpo rtancia de éstos se debe a que son de las pocas especies que pueden cultivarse artificialmente y de manera industrial. Los hongos microscópicos también han tenido trascendencia directa o indirecta para la creación de fuentes alimenticias y representan una expectativa de apoyo para el futuro; en este campo cabe citar los trabajos de obtención de biomasa, a partir de levaduras como Candida utilis, que se usa para mejorar el alimento forrajero. El crecimiento de diversos hongos incluidos sobre algunos alimentos pueden elevar el nivel nutricional de éstos; por ejemplo, en los estados de Tabasco y Chiapas, se consume una bebida fermentada a base de maíz molido, que se le conoce popularmente con el nombre de "pozol", hay estudios realizados que indican que al aumentar los días de fermentación de éste, se incrementa la formamicológica, proporcionando principalmente sobre todo aminoácidos y proteínas.
Hongos alucinógenos: Los hongos enteógenos cobran particular importancia en Mesoamérica, deb ido a que se encuentran ampliamente distribuidos. Al igual que con los individuos del género Claviceps, los hongos alucinógenos como los hongos psilocibios han sido utilizados últimamente por la industria farmacéutica para la extracción de productos con fines psicoterapéuticos (psilocibinas y psilocinas) y también algunas especies del reino monera. Algunos hongos reportados como tóxicos son en realidad alucinógenos. Los hongos mágicos fueron popularizados en el mundo por el investigador Gordon Wasson y la célebre sacerdotisa mazateca.
Hongos medicinales: Desde el descubrimiento por Fleming de la penicilina como un metabolito del mecanismo antagónico que tienen los hongos contra otros microorganismos, se ha desarrollado una gran industria p a r a e l de s c u b r i mi e n t o , s e p a r a c i ó n y c o me r c i a l i z a c i ó n d e n u e v o s a nt i b i ó t i c o s . En t r e l a s e s p e c i e s medicinales más importantes podemos citar el Ganoderma lucidum, el Trametes
versicolor (o Coriolusv.), el Agaricus blazei, Cordyceps sinensis y el Grifola frondosa, entre muchos otros. Hongos contaminantes: Los hongos contaminantes resultan un grave problema para el hombre; dentro de las setas cabe mencionar las que parasitan y pudren la madera, como Coniophara o las comúnmente denominadas "orejas". Sin embargo, el mayor perjuicio se obtiene de los hongos microscópicos, sobresaliendo los mohos que pueden atacar y degradar diversos productos alimenticios.
Hongos venenosos: En la naturaleza, sólo ciertas variedades de hongos son comestibles, el resto son tóxicos por ingestión pudiendo causar severos daños multisistémicos e incluso la muerte. La micología tiene estudiosdetallados sobre estas variedades de hongos. Es muy importante tomar en serio lo antes dicho. Especies como la Amanita phalloides, Cortinarius orellanus, Amanita muscaria, Chlorophyllummolybdites, Galerina marginata o la Lepiota helveola debido a sus enzimas tóxicas para el ser humano causan síntomas como: taquicardias, vómitos y cólicos dolorosos, sudor frío, exceso de sed y caídas bruscas de la presión arterial, excreciones sanguinolentas. La víctima contrae graves lesiones necróticasen todos los órganos especialmente en el hígado y el riñón. Estos daños son muchas veces irreparables y se requiere trasplante de órganos por lo general. El reconocimiento de estos hongos requiere adquirir el reconocimiento visual de la morfologíade los hongos venenosos. No existe ninguna regla general valida para su reconocimiento, la única forma es conocerlos y reconocerlos.
VIRUS: Los virus son entidades no celulares de muy pequeño tamaño (normalmente inferior al del más pequeño procariota), por lo que debe de recurrirse al microscopio electrónico para su visualización. Son agentes infecciosos de naturaleza obligadamente parasitaria intracelular, que necesitan su incorporación al protoplasma vivo para que su material genético sea replicado por medio de su asociación más o menos completa
con las actividades celulares normales, y que pueden transmitirse de una célula a otra. Cada tipo de virus consta de una sola clase de ácido nucleico (DNA o RNA, nunca ambos), con capacidad para codificar varias proteínas, algunas de las cuales pueden tener funciones enzimáticas, mientras que otras son estructurales, disponiéndose éstas en cada partícula virásica (virión) alrededor del material genético formando una estructura regular (cápsida); en algunos virus existe, además, una envuelta externa de tipo membranoso, derivada en parte de la célula en la que se desarrolló el virión (bicapa lipídica procedente de membranas celulares) y en parte de origen virásico (proteínas).
REPRODUCCIÓN: Todos los virus tienen un ciclo lítico, o infeccioso, en el que el virus, incapaz de replicarse por sí mismo, inyecta su material genético dentro de una bacteria. Utilizando las enzimas y los mecanismos de síntesis de proteínas del huésped, el virus puede reproducirse y volverse a encapsular, fabricando unas100 nuevas copias antes de que la bacteria se destruya y estalle. Algunos virus, sin embargo, se comportan de forma diferente cuando infectan a una bacteria. El material genético que inyectan se integra dentro del DNA del huésped; se replica de manera pasiva con éste, y lo hereda la progenie bacteriana. En una de cada 100.000 de estas células lisogénicas, el DNA viral se activa de forma espontánea y comienza un nuevo ciclo lítico. Los virus, al carecer de las enzimas y precursores metabólicos necesarios para su propia replicación, tienen que obtenerlos de la célula huésped que infectan. La replicación viral es un proceso que incluye varias síntesis separadas y el ensamblaje posterior de todos los componentes, para dar origen a nuevas partículas infecciosas. La replicación se inicia cuando el virus entra en la célula: la senzimas celulares eliminan la cubierta y el DNA o RNA viral se pone en contacto con los ribosomas, dirigiendo la síntesis de proteínas. El ácido nucleico del virus se auto duplica y, una vez que se sintetizan las subunidades proteicas que constituyen la cápsida, los componentes se ensamblan dando lugar a nuevos virus. Una única partícula viral puede originar una progenie de miles. Determinados virus se liberan destruyendo la célula infectada, y otros, sin embargo, salen de la célula sin destruirla por un proceso de exocitosis que aprovecha las propias membranas celulares. En algunos casos las infecciones son "silenciosas", es decir, los virus se replican en el interior de la célula sin causar daño evidente.
CLASIFICACIÓN: Los virus se pueden clasificar de dos maneras, según su morfología o según el ácido nucleico que presenten. Según morfología son: Helicoidables: Los cápsides helicoidales se componen de un único tipo de capsómero apilado alrededor de un eje central para formar una estructura helicoidal que puede tener una cavidad central o un tubo hueco. Esta formación produce viriones en forma de barra o de hilo, pueden ser cortos y muy rígidos, o largos y muy flexibles. El material genético, normalmente RNA monocatenario, pero a veces DNA monocatenario, queda unido a la hélice proteica por interacciones entre el ácido nucleico con carga negativa y la carga positiva de las proteínas. En general, la longitud de una cápside helicoidal está en relación con la longitud del ácido nucleico que contiene, y el diámetro depende del tamaño y la distribución de los capsómeros. El conocido virus del mosaico del tabaco es un ejemplo de virus helicoidal.
Icosaédricos: La mayoría de virus que infectan los animales son icosaédricos o casiesféricos con simetríaicosaédrica. Un icosaedro regular es la mejor manera de formar una carcasa cerrada a partir desubunidades idénticas. El número mínimo requerido de capsómeros idénticos es doce, cada unocompuesto de cinco subunidades id énticas. Muchos virus, como los rotavirus, tienen más de docecapsómeros y parecen esféricos, manteniendo esta simetría. Los ápices de los capsómeros están rodeados por otros cinco capsómeros y reciben el nombre de pentones. Las caras triangulares de éstos también se componen de otros seis capsómeros y reciben el nombre de hexones. El virus del Herpes tiene una envoltura lipídica.
APLICACIONES: Los virus son importantes para el estudio de la biología molecular y celular, pues son sistemas sencillos que se pueden utilizar para manipular e investigar el funcionamiento de las células. El estudio y el uso de los virus ha ofrecido información valiosa sobre aspectos de la biología celular. Por ejemplo, los virus han resultado útiles en el estudio de la genética y han contribuido a comprender los mecanismos básicos de la genética molecular, como la replicación del DNA, la transcripción, la maduración del RNA, la traducción, el transporte de proteínas y la inmunología. Los genetistas a menudo utilizan virus como vectores para introducir genes en células que están estudiando. Esto es útil para hacer que la célula produzca una sustancia ajena, o para estudiar el efecto de la introducción de un nuevo gen en el genoma. A este proceso se le denomina transducción. De manera similar, la viroterapia utiliza virus como vectores para tratar diversas enfermedades, pues pueden dirigirse específicamente a células y al ADN. Tiene un uso prometedor en el tratamiento del cáncer y en la terapiagénica. Científicos del este de Europa han utilizado la terapia fágica como alternativa a los antibióticos desde hace un tiempo, y el interés por este enfoque está creciendo debido al alto nivel de resistencia a los antibióticos observado actualmente en algunas bacterias patógenas.
GLOSARIOS DE IMÁGENES: Archaea:
Bacteria:
Eukarya: protista
Eukarya: fungi
Hongos ornamentales:
Hongos alimenticios:
Hongos venenosos:
Hongos contaminantes:
Hongos alucin贸genos:
Hongos medicinales:
VIRUS:
BIBLIOGRAFÍA: www.al-quimicos.blogspot.com www.renorthasam.blogspot.com www.wikipedia.es